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点击上方蓝色小字↑↑↑------“干细胞者说”，选关注，即可订阅本科普号。 人生小哲理干细胞者说 静下心来 潜心研究 我们将走的更远 正文
编辑： 小明月 来源：干细胞者说 干细胞，简言之就是一类能够自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞。他们是机体的工兵细胞，当其他细胞和组织、器官发生受损、炎症或体内稳态发生变化时，干细胞就可能成为血液、骨、皮肤、肌肉等的种子细胞，进一步分化成机体所需要的细胞。  干细胞的分化 1 Cell年度巨献：首次鉴定人类骨骼干细胞 人体骨骼是多种组织类型的复合物，包括骨，软骨，脂肪，成纤维细胞，神经，血管和造血细胞。骨骼中的每种组织类型都是通过对不同干细胞的精确调节而产生和维持的，这些干细胞具有补充自身并产生多个非重叠细胞谱系的能力。骨骼中最充分表征的干细胞是造血干细胞（HSC）。 早期在骨中分离非造血干细胞的努力依赖于骨髓细胞粘附到塑料板上的能力。然而，这些“间充质干细胞”培养物含有具有不确定效力的细胞的异质混合物，例如骨，软骨，脂肪，肌肉，成纤维细胞，内皮细胞。可能地，这些细胞代表由多种类型的不同干细胞组成的群体，而不是均匀纯化的骨骼干细胞（SSC）。鉴定几种特定的细胞表面蛋白已经改善了间充质培养物中骨骼发生活性的富集。 THY1（CD90），ENG（CD105），NT5E（CD73）和CD44广泛标记骨髓基质细胞，具有可变的集落形成能力和向骨，软骨和脂肪细胞谱系的分化。尽管如此，表达这些标记的细胞在其功能上是异质的，并且缺失骨髓中功能性人骨骼干细胞（hSSC）等级的真实性质。  近期，斯坦福大学Longaker及Chan共同通讯在Cell发表题为“Identification of the Human Skeletal Stem Cell”的研究论文。该研究论文支持人类骨骼祖细胞的发育层次结构，由细胞组织，具有PDPN，CD146，CD73和CD164的差异表达。 研究发现，纯化的PDPN + CD146-CD73 + CD164 +细胞群体在体外单个细胞中连续产生CFU，并且在小鼠肾下移植时含有骨，软骨和基质的多系小骨。值得注意的是，这些干细胞不会分化为脂肪细胞，这表明脂肪细胞可能被其他常驻骨髓干细胞来源补充。 参考文献： Identification of the Human Skeletal Stem Cell.Cell.2018 2 Blood：人类血小板量产的种子：脂肪干细胞 血小板在正常血液中有较恒定的数量，在止血、伤口愈合、炎症反应、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理过程中都承担着重要作用。对于癌症、感染、免疫紊乱或血小板紊乱的患者，血小板有时可以挽救他们的生命。 血液学领域权威期刊《血液》(Blood)报道了一项来自日本庆应义塾大学医学院Yumiko Matsubara博士团队的实验室成果，结果显示，脂肪组织可以用来制造干细胞，并能在短短12天内产生功能正常的血小板。考虑到血小板的巨大临床需求，这一研究成果最终对减少对捐赠血小板的依赖，帮助癌症和其他疾病患者方面有巨大意义。  该研究采用倒置培养瓶法获得ASCL，且获得的ASCL满足国际细胞治疗学会所定义的间充质干细胞(MSCs)的最低标准。研究发现，ASCL表现出至少2个月的增殖能力，无任何异常核型。ASCL来源的巨核细胞(megakaryocyte,ASCL-MK)在培养第8天达到高峰。ASCL来源血小板(ASCL-PLT)在培养第12天达到峰值。 参考文献： Unique megakaryocytes and platelets from novel human adipose-derived mesenchymal stem cell line.Blood2018 相关链接：血小板量产新种子：脂肪干细胞 3 Nature：揭示造血干细胞体内“归巢”奥秘 尽管早在上世纪五十年代，科学家就发现了造血干细胞的归巢现象，可这群总数只有数千个、直径只有10微米左右、游荡在血液中的“小不点”，怎会乖乖进入自己该去的工作站，行使使命的呢？这始终是个谜。 这个谜被科学家解开了！11月20日，《自然》杂志在线发表了中国科学院上海营养与健康研究院潘巍峻研究员最新发现：他们在全球率先通过活体成像观察到了造血干细胞归巢的全过程，还找到了影响其归巢的关键因素-先导细胞。  造血干细胞的归巢之路是这样的：斑马鱼胚胎中，在心脏泵出的血液的冲刷下，造血干细胞在主动脉血管腹侧壁诞生了。它循着血液在体内流转，当它经过CHT时，这里的血管内皮细胞上有一种粘附分子，让高速奔流的造血干细胞降速。减速之后的造血干细胞来到血管的“三岔路口”时，就会遇到在路口转圈巡逻的先导细胞。它们是巨噬细胞的一种亚型，以前还从未被报道过。这些先导细胞带有血管细胞黏附分子VCAM-1，它就像魔术扣一样，对准造血干细胞身上的另一半“魔术扣”ITGA4搭上去，将造血干细胞带到附近的静脉微血管中——就这样，造血干细胞就完成了“归巢”。这是世界上首先发现造血干细胞热点区域的三维精细结构。 参考文献： VCAM-1+ macrophages guide the homing of HSPCs to a vascular niche.Natrue.2018 相关链接：国际首次！中国科学家揭示造血干细胞体内“归巢”奥秘 4 Nature：细胞重编程改善干细胞疗法安全性 细胞疗法从实验室转移到临床要解决两个重要的问题：一是安全，二是有效。细胞疗法的安全性包括阻止或降低治疗中使用的细胞产生肿瘤或不想要的组织或者触发可能危及患者健康的免疫反应的风险。经过编辑的细胞具有自杀基因（HSV-TK），可连接到基因（CDK1）上，从而影响细胞分裂和存活。 研究人员通过对干细胞进行编程改善了干细胞疗法的安全性，开发出“安全细胞（safe cell）”，是实现细胞疗法广泛应用的关键一步。 参考文献： Linking a cell-division gene and a suicide gene to define and improve cell therapy safety.Nature. 2018 5 Natrue：全球首次用iPS细胞治疗帕金森病患者 在帕金森病患者中，就是产生多巴胺的神前体细胞短缺导致颤抖和行走困难。2018年10月，京都大学医院神经外科医生Takayuki Kikuchi将240万个多巴胺前体细胞植入到一名50多岁的患者的大脑中。在3小时的治疗过程中，Kikuchi及其团队让这些多巴胺前体细胞聚集到12个称为多巴胺活性中心（dopamine activity centre）的位点中。Takahashi 说，“这名患者表现良好，到目前为止没有出现重大不良反应。”该团队将观察他六个月，如果没有出现并发症，将在他的大脑中植入另外240万个多巴胺前体细胞。 这是利用iPS 细胞开展临床试验所要治疗的第二种疾病。第一疾病是视网膜黄斑变性。该团队计划在2020年底之前再治疗6名帕金森病患者，以便测试这种技术的安全性和有效性。  参考文献： Reprogrammed stem cells implanted into patient with Parkinson’s disease 相关链接：诱导多能干细胞治疗帕金森，日本实施全球首例临床试验 6 Cell：Th细胞可调节肠道干细胞 美国研究人员宣布他们检测到肠道干细胞与周围的辅助性T细胞（Th细胞）之间存在一种新的交谈形式。他们发现肠道干细胞产生MHC II，而产生的MHC II会激活Th细胞。  肠道干细胞如何作出反应取决于它们接收到的细胞因子信号类型。与炎症相关的细胞因子促进肠道干细胞开始分化---产生在肠道内壁中发现的不同细胞类型，这可能有助于肠道组织对损伤或感染作出反应。相比之下，肠道干细胞对起调节作用的细胞因子作出反应 ，在感染清除后通过自我更新协助降低免疫反应。这可能有助于肠道在修复后补充和维持它的肠道干细胞库。  参考文献： T Helper Cell Cytokines Modulate Intestinal Stem Cell Renewal and Differentiation.Cell.2018 7 Nat Commun：微型支架有望增强干细胞疗法 在近日的Nature Communications上报告中，美国研究人员开发了一种小型的可生物降解的特殊支架，或能有效移植干细胞并运输药物，从而治疗疾病，比如阿尔兹海默病、帕金森疾病、脊髓损伤和创伤性脑损伤等。 干细胞移植被认为有望治疗中枢神经系统疾病，然而受到了很多因素制约，比如较低的细胞存活率、细胞不完全分化以及神经连接生长受限等。研究人员设计了一种生物支架，其能模拟天然组织，有望帮助促进高端的干细胞移植以及中枢神经组织的修复等，同时应用干细胞疗法也能促进干细胞转化称为神经元细胞，并恢复患者大脑的神经回路。 8 Nature：科学家首次鉴别出一种特殊的干细胞 近日，Nature报道，美国研究人员鉴别出了一类骨骼干细胞，具有特殊意义。普遍认为干细胞常常处于静息状态，直到其被需要时才会激活。研究者利用荧光蛋白标记小鼠机体中的特殊细胞群体，从而追踪细胞的命运变化。 研究者发现这些特殊细胞能够转变成为制造软骨和骨骼的细胞，还能够转化成为特殊细胞来支持血细胞的产生。研究者认为这种细胞可能只是其中一种骨骼干细胞。理解这些干细胞在生长板中发挥的重要功能或许能够帮助研究人员阐明为何某些患者会患上特殊类型的骨骼畸形或其它骨骼疾病等。  9 Nature：再生骨骼与骨骼肌干细胞活性的博弈 美国研究者通过ATAC-seq技术来鉴定小鼠骨骼肌干细胞在对机械牵拉力作出反应时启动的基因开关。他们发现骨骼肌干细胞表达通常在颅神经嵴细胞中的基因，而颅神经嵴细胞是怀孕5到6周后出现的细胞。与此同时，抑制参与正常骨折修复所需的基因的表达。这意味着当需要再生大量的骨骼时，小鼠骨骼干细胞退回到一种在发育上更加灵活的状态。 这表明在环境信号作出反应时，哺乳动物骨骼肌干细胞在去分化过程中沿着发育时间轴向后移动，从而变得更加原始。特别值得一提的是，这些干细胞是是怀孕5到6周后出现的颅神经嵴细胞。研究发现，粘着斑激酶（focal adhesion kinase）分子通路起着至关重要的作用。抑制这一通路破坏了这些干细胞在牵张成骨过程中再生新骨的能力。  参考文献： Mechanoresponsive stem cells acquire neural crest fate in jaw regeneration,Nature.201810 Science：神经嵴细胞从头部后迁移到前 在新的研究中，研究人员发现神经嵴细胞（neural crest cell）从头部后面移动到前面，从而定植在面部中。这种新机制可能在涉及细胞运动的过程（比如癌症转移或伤口愈合）中起着重要的作用，可能为开发出新的疗法铺平了道路。 研究人员研究了青蛙和鱼类的胚胎，因其神经嵴细胞的行为方式与人相似，且常用于研究癌症扩散。利用光遗传学技术，控制神经嵴细胞簇的行为。在鉴定出可拉伸的肌动球蛋白环（actomyosin ring），周围包围着神经嵴细胞簇。这种肌动球蛋白环发生收缩，从而导致神经嵴细胞簇移动。他们发现位于胚胎后面的神经嵴细胞接受激光束照射时，它们在肌动球蛋白环的作用下发生收缩，从而向面部移动。  参考文献： Supracellular contraction at the rear of neural crest cell groups drives collective chemotaxis.Science. 2018  相关科普： 美丽的小精灵：皮肤里的干细胞 科学家首次用干细胞培育出了带毛囊的皮肤组织 想要伤口不留疤，毛囊脂肪一起抓 治疗脱发不是梦！这些研究值得一读！ 脱发不用愁，创新细胞疗法临床试验结果喜人 治疗脱发研究新发现 秃顶——藏在细胞中的秘密 — END — 干细胞者说 - 科普 情怀 责任 - |
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